Mistä pronssi on tehty ja missä sitä käytetään?

Pronssi on yksi vanhimmista metalliseoksista, jolla on pitkä ja rikas historia. Tämä on yksi ensimmäisistä sellaisista materiaaleista, jotka saatiin 3. vuosituhannen eKr. kynnyksellä. NS. Pronssin rooli on tähän päivään asti edelleen varsin tärkeä ja merkittävä. Tässä artikkelissa tarkastellaan lähemmin tätä seosta, selvitetään sen koostumus ja selvitetään, missä sitä käytetään useimmiten.

Ennen kuin aloitat keskustelun aloista, joilla pronssia käytetään useimmiten menestyksekkäästi, sinun tulee selvittää, mikä se on. Jos ymmärrät yksityiskohtaisesti kyseisen materiaalin määritelmän ja ominaisuudet, on syytä korostaa sitä tosiasiaa, että in Seos sisältää sellaisia ​​tärkeitä komponentteja kuin kupari ja tina. Myös pronssi sisältää ja muiden alkuaineiden sekoitus, mutta vaatimattomammin prosentteina. Tulos on houkutteleva ja monikomponenttinen metalliseos... Se on kupari, jolla on päärooli sen koostumuksessa, ja kaikkea muuta edustavat seosaineet, joista ei voida luopua metallin ominaisuuksien ja ominaisuuksien parantamisessa.

Pronssi näyttää erilaiselta. Sen ulkoiset parametrit riippuvat suoraan siitä, mitkä komponentit vallitsevat sen koostumuksessa. Joten perinteisesti tunnettu tyydyttyneiden seos punainen sävy osoittaa, että se sisältää suuren prosenttiosuuden kuparia. Tästä metallista on myös lajikkeita, joilla on kylmä teräksen väri, lähes valkoinen - tämä ulkonäkö osoittaa, että seos sisältää enintään 35 % kuparikomponentista.

Kyseinen metalliseos on ollut suosittu useiden vuosien ajan.Vuosien mittaan sen merkitys ei vähene monien siihen sisältyvien etujen vuoksi. Tarkastellaan pronssin tärkeimpiä positiivisia ominaisuuksia, jotka tekevät siitä kysynnän.

1. Tällä metallilla on runsas valikoima. Pronssia on monia erilaisia, esimerkiksi tinaa, hopeaa, alumiinia ja monia muita lajikkeita, joilla on omat kaavansa ja ominaisuutensa. Tällaiset materiaalit osoittautuvat hyödyllisiksi eri aloilla, ne sisältävät erilaisia ​​​​elementtejä, jotka vaikuttavat metallin fysikaalisiin ominaisuuksiin ja toiminnan ominaisuuksiin.
2. Nykyiset pronssiseokset on jaettu valu- ja muokattuihin alatyyppeihin. Toisin sanoen "heidän" erityistehtäviensä ratkaisemiseksi on mahdollista saada metalli, joka helposti taipuu kylmätakomiseen - muodonmuutosprosessiin normaaleissa lämpötila-arvoissa. On myös mahdollista saada seos, joka voidaan valaa.
3. Merkittävä etu on, että korkealaatuiset valut kyseisestä seoksesta osoittavat pienintä kutistumista - vain 0,5-1,5%. Tämä ominaisuus määrää materiaalin laajan levinneisyyden ja kysynnän ei vain ammattimaisten kuvanveistäjien, vaan myös erikoisteollisuuden koneiden ja laitteiden valmistuksessa.
4. Pronssi on materiaali, jota voidaan käyttää useita kertoja. Seos sietää täysin rauhallisesti lisäsulatusta tarvittaessa. Tämä menettely ei vahingoita materiaalia, ei vaikuta haitallisesti sen ominaisuuksiin.
5. Yksi pronssin tärkeimmistä eduista on, että se on turvallinen ja ympäristöystävällinen. Jos tällaisen seoksen valmistuksen aikana mukana oli mahdollisesti vaarallisia komponentteja, esimerkiksi beryllium, lopputuote tästä ei silti ole myrkyllistä. Nykyään kaikki materiaalit eivät voi ylpeillä niin tärkeillä ominaisuuksilla.
6. Pronssiseos kestää hyvin korroosiota. Kaupungin saastunut ilma tai merivesi ei voi vaikuttaa siihen haitallisesti. Tällaisten ulkoisten tekijöiden vaikutuksesta materiaali ei huonone, ei menetä entistä houkuttelevuuttaan. Suurin osa happopronssista ei ole ollenkaan "pelkäävä" eikä ole alttiina niiden negatiivisille vaikutuksille. Siksi tätä materiaalia käytetään usein erityisten happoa kestävien laitteiden valmistukseen.
7. Pronssilla on toinen mielenkiintoinen ominaisuus - se on elastinen. Monissa tapauksissa metalliseosta käytetään erilaisten erittäin tarkkojen jousiosien valmistukseen, jotka on suunniteltu pitkää käyttöikää varten.

Huolimatta vaikuttavasta etujen luettelosta, pronssiseoksesta ei silti ole vailla varmaa haittoja... Pääasiallinen on hinta käytännöllinen materiaali. Kupari, paljon vähemmän tina, ovat materiaaleja, joita käytetään monissa tilanteissa, mutta niiden hankkiminen on kallista.

Pronssilejeeringin haitoihin ei sisälly sen korkeimpia indikaattoreita lämmönjohtokyky... Nimetty erottuva piirre löysi kuitenkin myös sovelluksensa - esimerkiksi erilaisten kylpyhuonetarvikkeiden valmistuksessa.

Pronssilejeeringin ominaisuudet ja ominaisuudet riippuvat kahdesta päätekijästä - koostumuksesta ja rakenteesta. Kuten edellä mainittiin, kyseessä olevan materiaalin kemiallinen koostumus on suunniteltu siten, että seoksella saavutetaan tietyt mekaaniset ominaisuudet ja suorituskykyominaisuudet. Tärkeimmät niistä ovat lejeeringin kovuus, lujuus ja sitkeys... On mahdollista korjata ja rakentaa uudelleen kaksi ensimmäistä parametria muuttamalla tinan suhdetta koostumuksessa. Joten sen osuus päämateriaalin sisällöstä liittyy tutkintoon kovuus ja plastisuus.

Pronssin kovuuden ja lujuuden indikaattoreihin vaikuttavat eniten berylliumin määrä koostumuksessa... Tietyt metalliseoslaadut, joissa mainittu elementti on toimitettu, voivat olla vahvempia kuin ruostumaton teräs. Mukavuuden lisäämiseksi berylliumseos on esikarkaistu. Tässä tapauksessa lisättyjen aineiden määrällisillä arvoilla ei ole tärkeää roolia, vaan niiden ominaisuuksien ilmenemisasteella, jotka on tarkoitus saada tuloksena.

Pronssilejeeringin rakenne on vastuussa aineen vastaanottokyvystä suhteessa eri alkuaineisiin. Tätä ominaisuutta voidaan tarkastella yksityiskohtaisemmin käyttämällä esimerkkiä tärkeästä komponentista - tinasta. Esimerkiksi 1-vaiheisessa rakenteessa nimetystä elementistä on enintään 6-8 %. Jos ylität sen indikaattorit liukoisuusrajan määrällä (saavuttaa 15 %), kiinteän liuoksen 2. vaihe voi muodostua.

Yksivaihe raaka-aineille on ominaista korkeammat plastisuusarvot. Kaksivaiheinen pronssiseos osoittautuu sitkeämmäksi, mutta myös hauraammaksi. Määritetyt tekniset ominaisuudet vaikuttavat tarkasteltujen materiaalien jatkokäyttöön: esimerkiksi ensimmäisen tyypin raaka-aineet soveltuvat paremmin taontamiseen, ja kaksivaiheiset vaihtoehdot ovat paras ratkaisu jatkovalua varten.

Jokaisella pronssiseoksella on omat erityispiirteensä. Tutustutaan niihin valetun tinamateriaalin esimerkissä.

1. Seoksen tiheysaste riippuu tinan prosenttiosuudesta - sen osuudella 8-4%, se on 8,6 - 9,1 kg / cu. cm.
2. Sulamispiste riippuu lejeeringin koostumuksesta ja voi vaihdella välillä 880-1060 celsiusastetta.
3. Kyseisen materiaalin lämmönjohtavuus voi olla 0,098-0,2 cal / cm, mikä on vaatimaton indikaattori.
4. Sähkönjohtavuus saavuttaa 0,087-0,176 μOhm * m. Tämä luku on myös pieni.
5. Meriveden korroosionopeus on 0,04 mm/vuosi. Jos seos on ulkoilmaympäristössä, tämä arvo on erilainen ja on 0,002 mm / vuosi.

Pronssiseos on jaettu useisiin eri tyyppeihin. Materiaalin luokittelu tapahtuu useiden pääkriteerien mukaan. Tarkastellaanpa niitä jokaista.

Suoraan pronssin kemiallisen koostumuksen perusteella erotetaan seuraavat lajikkeet.

• Tina... Tämän alalajin materiaali sisältää 3,5-7% tinaa. Seoksella on korkea lujuus, luotettavuus ja kimmoisuus alustavan painekäsittelyn jälkeen. Materiaalilla on erinomaiset valuominaisuudet. Kutistuminen voi olla jopa 1 % (kuten valuraudan tapauksessa).

• Tinaton... Tähän luokkaan kuuluvat sellaiset seokset, joiden kemiallinen koostumus ei sisällä kallista tinaa. Sen sijaan mukana on helpommin saatavilla olevia ja halvempia materiaaleja.

• Alumiini... Maksimi muovimateriaali. Sen valuominaisuudet ovat alhaisemmat kuin kalliilla tinapronssilla, mutta koostumuksessa ei ole mikrohuokosia. Koostumus sisältää nikkeliä, fosforia ja rautaa - komponentteja, jotka parantavat alumiiniseoksen ominaisuuksia.

• Pii... Erittäin luja materiaalin alatyyppi, joka kestää korroosiota, on sähköä johtava. Materiaali ei pelkää alhaisia ​​tai korkeita lämpötiloja, emäksistä ympäristöä. Jotta metallilla olisi korkeammat lujuusominaisuudet, kemiallinen koostumus seostetaan lisäksi mangaanilla ja käsitellään kylmämuodostuksen avulla.

• Beryylilejeeringin sallitaan lämpökäsittelyn avulla sammuttamalla ja keinotekoisesti vanhentamalla... Tämän tyypin suurin haitta on berylliumin korkea hinta.

Pronssiseokset luokitellaan käsittelytavan mukaan.

• Muotoileva... Pronssiosien valmistuksessa käytetään sellaisia ​​suosittuja teknologioita kuin taonta, avettaminen, leikkaus ja jyrsintä.

• Valimo... Erillinen pronssiseostyyppi. Tästä metallista koostuvat osat valmistetaan metallurgialla.

Erityyppiset pronssilejeeringit jaetaan myös rakenteeltaan. Seuraavat vaihtoehdot erotetaan toisistaan.

• Yksivaihe... Tällaisessa metallissa kiinteässä liuoksessa olevat komponentit muodostavat vain yhden määrätyn faasin.
• Kaksivaiheinen... Tuotteet saadaan valamalla, koska ne muuttavat muotoaan yksinomaan korkeiden lämpötila-indikaattoreiden vaikutuksesta. Kaksivaiheisesta metalliseoksesta on mahdollista saada monimutkaisimman ja monimutkaisimman kokoonpanon valukappaleita.

Tällä hetkellä niitä on useita erilaisia pronssin laatuja. Ne eroavat toisistaan ​​​​suoraan koostumuksessa, joka määrittää seoksen ominaisuudet, parametrit ja laajuuden. Navigoinnin helpottamiseksi on kehitetty erityinen merkintäjärjestelmä, joka sisältää aakkos- ja numeeriset symbolit (heijastavat ensimmäisiä arvoja kemiallisten alkuaineiden nimissä).

Merkkien numerot osoittavat lejeeringissä olevien komponenttien lukumäärän (prosentteina). Totta, kuparin tilavuus ei yleensä heijastu näissä nimityksissä.

Tällä hetkellä pronssiseosta käytetään monilla alueilla. Tutustutaanpa heidän luetteloonsa.

1. Vain 2 % tinaa sisältävä metalliseos soveltuu erinomaisesti takomiseen normaaleissa lämpötiloissa hyvän taipuisuuden ansiosta. Koostumuksia, joissa tämän alkuaineen pitoisuus oli 15%, käytettiin laajalti muinaisina aikoina - niistä tehtiin monia erilaisia ​​esineitä.
2. Laadukasta karkaistua pronssia, joka sisältää berylliumia, käytetään usein jousiosien, jousien tai kalvojen valmistuksessa.
3. Alumiinipitoista materiaalia käytetään useimmiten epäsuotuisissa olosuhteissa (kemiallinen tuotanto, korkea kosteus).
4. Piin ja sinkin seokset ovat sitkeitä ja soveltuvat esineiden valmistukseen valamalla.
5. Kyseistä materiaalia käytetään erilaisten sähköteknisten laitteiden valmistukseen, koska sitä ei magnetoida.
6. Kylpyammeet, pesualtaat, LVI-kalusteet, joita käytetään usein kotona (eikä vain), on valmistettu materiaalista, joka ei eroa lämmönjohtavuudesta.
7. Pronssiseosta voidaan käyttää myös auto- tai lentokoneiden rakentamisessa.

Pronssilla on melko erilaisia ​​eroja muista vastaavista metalleista. Tietyn materiaalin "laskemisessa" ei ole mitään vaikeaa. Katsotaanpa, kuinka voit helposti ja helposti erottaa pronssin kotona.

• Pronssi eroaa monista muista seoksista korkealla lujuudellaan ja jäykkyydeltään. Siten metalli voidaan helposti erottaa kuparista tai messingistä. Riittää, kun kirjaimellisesti tarkistat materiaalin "hampaan varalta" - pronssilejeeringin pinnalle ei saa jäädä jälkiä, kuten paineen tapauksessa.

• Voit kokeilla suolaliuosta (200 g per litra vettä). 10-15 minuutin kuluttua kuparipala saa intensiivisemmän ja tarttuvamman sävyn kuin pronssikappale.

• He turvautuvat metallin lämmittämiseen noin 600 celsiusasteeseen (Samanlainen lämpötila voidaan saavuttaa käyttämällä erityistä bensiinipoltinta).Jos tuot laitteen lähelle esimerkiksi messinkiä, materiaaliin ilmestyy tumma sinkkioksidikalvo. Se ei näy pronssisessa esineessä.

• Jos lämmität messinkiä, se taipuu. Jos tällainen toimenpide suoritetaan pronssin suhteen, se ei muuta sen ominaisuuksia ja muotoa. Jos on mahdollisuus ja näyte metallista, voit yrittää sulattaa sen. Sama messinki alkaa palaa valkoisella liekillä, joka levittää lumivalkoisia hiutaleita - näin sinkki palaa.

• Voit erottaa pronssin messingistä toisella luotettavalla tavalla.: Laita muutama lastu jokaisesta metallista erillisiin astioihin ja kaada sitten laimeaa typpihappoa (1 osa happoa ja 1 osa vettä). Odota hetki, kunnes useimmat komponentit ehtivät liueta. Seuraavaksi sinun on lämmitettävä dekantterilasit ja saatettava liuokset kiehumaan. Sinun on pidettävä niitä miedolla lämmöllä 30 minuuttia. Neste, jossa messinkipalat sijaitsevat, on läpinäkyvää, ja pronssilastuilla varustettuun astiaan muodostuu lumivalkoinen tinasakka.

Pronssiseoksesta valmistetut tuotteet vaativat asianmukaista säännöllistä huoltoa. Niitä ei pidä laiminlyödä. Katsotaanpa tarkemmin, kuinka tällaisia ​​esineitä hoidetaan oikein.

1. Jalopronssista valmistetut esineet näyttävät näyttäviltä ja houkuttelevilta vain, jos ne ovat hyvin puhdistettuja ja hyvin hoidettuja. Esineiden pinnalle kertynyt pöly ja lika tulee poistaa säännöllisesti. Tätä varten on parasta käyttää hieman kosteaa liinaa. Sinun ei tarvitse hieroa tuotteita kaikin voimin - ole varovainen.
2. Jotta pronssiesineiden alkuperäinen lakka säilyisi mahdollisimman pitkään, voit pestä ne säännöllisesti miedolla saippualiuoksella. Nämä toimenpiteet ovat välttämättömiä, jotta esineisiin ei tule halkeamia tai lakkakerroksen tuhoutumista.
3. Jos pidät kirjaimellisesti täydelliseksi kiillotetuista asioista, on suositeltavaa puhdistaa pronssi käyttämällä erityisiä jauheita ja reagensseja. Esimerkiksi erityinen pronssipuhdistin "Trilon" voi ylpeillä hyvästä maineesta.
4. Pronssiseostuotteiden syväpuhdistuksen jälkeen on suositeltavaa kiillottaa metallipinta perusteellisesti. Kuiva villakangas tekee tähän parhaiten.
5. Joskus kuivaa hammasjauhetta käytetään pronssin puhdistamiseen, joka on aiemmin laimennettu veteen lisäämällä ammoniakkia. Tarvitset 1 lasillisen jauhetta, 1 tl alkoholia. Puhdistukseen kannattaa käyttää jäykkää harjaa.
6. Vanha ja perinteinen tapa puhdistaa pronssi on tämä vaihtoehto: veden käyttö, jossa palkokasvit on aiemmin keitetty. Jatkopuhdistus suoritetaan myös jäykällä harjalla. Sen jälkeen puhdas metallituote on huuhdeltava uudelleen ja pyyhittävä puhtaaksi kuivalla liinalla.

Jos aiot käyttää riepua pronssin puhdistamiseen, se on parempi ottaa flanelli vaihtoehto. Erityisen huolellisesti ja tarkasti on puhdistettava taitoksia ja syvennyksiä sisältävät paikat, koska siellä pöly ja lika kerääntyvät aktiivisimmin.

Mitä pronssi on ja missä sitä käytetään, katso seuraava video.